Труба стальная профильная электросварная: сортамент и применение
Профильный электросварной прокат изготавливается из горячекатаного или холоднокатаного листового штрипса с последующей формовкой на профилегибочных станах и сваркой токами высокой частоты. Прямоугольное и квадратное сечение обеспечивает повышенную устойчивость к изгибающим нагрузкам относительно круглого проката равной массы, что определяет его использование в несущих металлоконструкциях.
Механические свойства готового изделия регламентируются ГОСТ 30245 и ГОСТ 8645. Сварной шов, выполненный без использования флюса, проходит контроль герметичности и ультразвуковую дефектоскопию. Для ответственных узлов предусмотрена термообработка всего объема трубы, снимающая внутренние напряжения в зоне термического влияния.
Конструктивные особенности и сортамент
Выпускаются трубы с толщиной стенки от 1,0 до 12,0 мм и размером сечения от 1515 до 300300 мм для квадратного профиля; для прямоугольного от 2010 до 400200 мм. Длина мерная от 6 до 12 м, немерная от 4 до 12,5 м. По точности прокатки изделия делятся на классы А и В, по длине на мерную, кратную и немерную.
Марки стали подбираются по условиям эксплуатации:
- Ст3сп/пс общее машиностроение, строительные фермы;
- Ст3Гпс сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках;
- 09Г2С низкотемпературные трубопроводы и опоры ЛЭП;
- С245, С255, С345 несущие элементы каркасов зданий;
- 08пс декоративные ограждения и мебельный каркас.
Антикоррозионная защита выполняется горячим цинкованием (толщина покрытия от 45 до 140 мкм), окраской грунт-эмалями или нанесением полимерных составов. Для агрессивных сред применяется футеровка внутренней полости.
Расчетные параметры и допуски
Предельные отклонения по высоте и ширине профиля не превышают 1,5 мм для размеров до 100 мм и 2,0 мм для больших сечений. Кривизна на 1 м длины не более 1 мм, общая кривизна не более 0,1% от длины. Скручивание вокруг продольной оси для профилей с размером стороны до 50 мм не более 2, для более крупных 1.
Овальность сечения не нормируется, однако разность диагоналей не должна превышать 0,3 мм для точности класса А. Наружная поверхность не допускает плен, трещин и расслоений; допустимы незначительные риски глубиной до 0,1 мм при условии сохранения минимальной толщины стенки.
| Сечение, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Момент сопротивления, см | Радиус инерции, см |
|---|---|---|---|---|
| 4020 | 2,0 | 1,70 | 1,95 | 1,52 |
| 6040 | 2,5 | 3,64 | 6,46 | 2,28 |
| 8080 | 3,0 | 7,07 | 16,10 | 3,14 |
| 10050 | 4,0 | 8,84 | 22,40 | 3,68 |
| 120120 | 5,0 | 17,80 | 63,80 | 4,71 |
| 16080 | 6,0 | 20,90 | 87,40 | 5,62 |
Области применения в промышленности
Профильный прокат востребован при возведении каркасов ангаров, торговых павильонов и производственных цехов. В машиностроении из него изготавливают рамы транспортных средств, станины станков, корпуса технологического оборудования. В энергетике труба применяется для опор линий электропередачи, конструкций распределительных устройств и кронштейнов крепления кабельных трасс.
В системах вентиляции и кондиционирования профиль используется для изготовления воздуховодов прямоугольного сечения. В сельскохозяйственном машиностроении для рам посевных агрегатов, культиваторов и зерноуборочных комбайнов. Судостроение применяет трубу для настилов палуб, переборок и элементов кормовых устройств.
Для наружных ограждений, перил и лестничных маршей используется оцинкованный профиль, устойчивый к атмосферной коррозии. В мебельной промышленности труба с толщиной стенки от 1,0 до 1,5 мм идет на каркасы столов, стульев и стеллажных систем.
Технология монтажа и соединения
Сварка профильных элементов выполняется электродами типа Э42А или Э50А, а также в среде углекислого газа проволокой Св-08Г2С. Для разъемных соединений применяются болтовые узлы с фасонными накладками и косынками. При монтаже несущих конструкций обязателен расчет сварных швов на прочность с учетом действующих нагрузок.
Резка производится абразивными кругами, ленточными пилами или плазменной резкой. Торцы после отрезки зачищаются от грата. Гибка профиля выполняется на трубогибочных станках с дорном для предотвращения гофрирования стенки; минимальный радиус гиба не менее 2,5 высоты сечения.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем отличается профильная труба от круглой по несущей способности?
При равной погонной массе момент сопротивления прямоугольного сечения выше, чем у круглого, что позволяет воспринимать большие изгибающие моменты в одной из плоскостей. Это критично для балок перекрытий, стоек рам и ферм.
Какой профиль выбрать для колонны высотой 6 метров?
Для центрально-сжатой стойки с шарнирным опиранием при нагрузке до 15 т подойдет квадратная труба 120120 мм с толщиной стенки 5 мм из стали С245. Требуется проверка на устойчивость по СП 16.13330.
Допустима ли сварка оцинкованных профильных труб?
Сварка возможна, но требует удаления цинкового слоя в зоне шва на ширину 2030 мм с каждой стороны. Испарение цинка при нагреве выделяет токсичные оксиды, поэтому необходима принудительная вентиляция и средства индивидуальной защиты.
Какой допуск на длину мерного проката?
Для мерной длины от 6 до 12 м предельное отклонение составляет +50 мм при отсутствии минусового допуска. Для кратной длины добавляется припуск 5 мм на каждый рез.
